[第二十二章 第4节 能源与可持续发展]
一、选择题
1.下列实例中,能表示能量转移或转化具有方向性的实例是( )
A.电能可以转化为机械能,机械能也可以转化为电能
B.在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反
C.动能和重力势能可以相互转化
D.电能可以转化为内能,内能也可以部分地转化为电能
2.[2021·内江] 现在国家正大力推进清洁型能源的应用,下列不属于清洁能源的是 ( )
A.太阳能 B.风能 C.水能 D.石油
3.能源可按不同方式分类,如图图图示,下列四组能源中,能归入图中阴影部分的一组是 ( )
A.煤炭、沼气 B.太阳能、风能
C.水能、天然气 D.石油、核能
4.有关“能源与可持续发展”的说法中正确的是( )
A.能量是守恒的,故不会有能源危机
B.能量的转移和转化具有方向性,如图图图消耗掉的内能不能收集起来再利用,因此要节约能源
C.水能清洁、安全,因此修建水电站利用水能发电,有百利而无一害
D.风能、水能、太阳能、核能都可以从自然界源源不断地得到,它们都是可再生能源
二、填空题
5.[2020·天门] 煤、石油、页岩气、可燃冰都是化石能源,同时也是 能源和 能源。(均选填“一次”“二次”“可再生”或“不可再生”)
6.人类在能源革命的进程中给自己带来了便利,也给自己造成了麻烦。大量燃烧化石能源会造成热污染、酸雨、 和 ;过分依靠柴薪能源,会加剧 和 。所以,人类不能无限制地向大自然索取。
7.在我国,随着人民生活水平的提高,汽车已经进入千家万户。ABS刹车辅助系统是一种先进的汽车制动装置,在紧急制动时增加刹车力度,从而将制动距离缩短。汽车制动时所产生的热不能再次用来发动汽车,说明能量转化与转移具有 ;人类可利用的能量不断减少,因此,开发利用新能源是当务之急。水能安全清洁,是理想的 (选填“可再生”或“不可再生”)能源之一。
8.[2020·广州] 某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气,电能不足时,通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。
(1)氢的热值是1.4×108 J/kg,20 kg氢气完全燃烧放出的热量是 J。
(2)下列属于可再生能源的是 。
①风能 ②煤 ③太阳能
(3)E1 (选填“>”“=”或“<”)E2。
三、简答题
9.请仔细阅读短文,并回答问题。
垃圾发电
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式,传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋,让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气,易造成常规污染,还可能带来温室效应,甚至有爆炸的危险。
福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后,采用科学方法使其发酵,并把产生的填埋气收集起来用于发电。这不仅解决了垃圾填埋场的安全和污染问题,也产生了显著的经济效益,同时减少了温室气体的排放。
(1)传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有 等。
(2)将填埋气收集起来用于发电,是将这些垃圾的化学能最终转化为 能。
(3)请谈谈你在节能减排、环境保护方面做的实事: 。(写出一点即可)
答案
1.B 电能可以转化为机械能,机械能也可以转化为电能,只能说明能量之间可以相互转化,不能说明能量转化具有方向性;在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反,说明能量转移具有方向性;动能和重力势能可以相互转化,只能说明能量之间可以相互转化,不能说明能量转化具有方向性;电能可以转化为内能,内能也可以部分地转化为电能,只能说明能量之间可以相互转化,不能说明能量转化具有方向性。
2.D 太阳能、风能和水能在使用时,不排放污染物、能够直接用于生产生活,属于清洁能源,故ABC不合题意;石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物,不属于清洁能源,故D符合题意。
3.B
4.B
5.一次 不可再生 煤、石油、页岩气、可燃冰都是化石能源,这些能源可以从自然界直接获得,所以是一次能源;这些能源在短时间内不能再次产生,属于不可再生能源。
6.空气污染 温室效应 水土流失 沙漠化
7.方向性 可再生
8.(1)2.8×109
(2)①③ (3)>
(1)20 kg氢气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=20 kg×1.4×108 J/kg=2.8×109 J。
(2)可以在自然界源源不断地得到补充的能源称为可再生能源,故属于可再生能源的是风能和太阳能。
(3)多余电能E1送往制氢装置产生氢气,电能不足时,通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2,由于能量在转化过程中,存在能量的损失,故E1>E2。
9.(1)产生废气,易造成常规污染,还可能带来温室效应,甚至有爆炸的危险
(2)电
(3)节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等